第四章 形状和位置公差检测(一)

第四章 形状和位置公差
第一节 概述
加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、 线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状 和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就 是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形 位误差。
形位误差对零件使用性能的影响如下： ☆ 影响零件的功能要求 (机床导轨表面的直线度将影响刀架运动精度） ☆ 影响零件的配合性质（孔轴间隙配合间隙不均，加快磨损，降低寿命和运动精度） ☆ 影响零件的自由装配性（螺钉孔位置不对时）
和图样表示法》 GB/T 1184—1996《形状和位置公差 未注公差值》 GB/T 4249—1996《公差原则》 GB/T 16671—1996《形状和位置公差 最大实体要求、最
小实体要求和可逆要求》 GB13319—1980《形状和位置公差 检测规定》
一、有关“要素”的术语
几何要素 ——构成零件几何特征的点、线、面统称为几何要素 (简称要素)
（a）
（b）
（c）
指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要素和中心要素。
Ø
素线直线 度
Ø
轴线直线 度
（3）公共被测要素的标注方法
对于由几个同类要素组成的公共被测要素，应采用一 个公差框格标注。这时应在公差框格中公差值的后面加注 符号“CZ”
（4）基准要素的标注方法 对基准要素应标注基准符号。 a.基准轮廓要素的标注方法 基准符号的基准三角形底边应放置在基准轮廓要素
例如
GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素相连。 形状公差
位置公差
注意: ①公差值 (以mm为单位)如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加
注Ø，如果是球形，加注ＳØ。 ②基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写
字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别 置于各格。 ③指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向 被测要素；指引线的方向必须是公差带的宽度方向或直径方向； 指引线从框格引出时必须垂直于框格，而引向被测要素时允许 弯折，但不得多于两次。
（a）
（b）
c.公共基准的标注方法 对于由两个同类要素构成而作为一个基准使用的公共
基准轴线、公共基准中心平面等公共基准，应对这两个同 类要素分别标注两个不同字母的基准符号，并且在被测要 素公差框格中用短横线隔开这两个字母。
（a）
（b）
5、几何公差的简化标注方法 (1) 同一被测要素有几项几何公差要求
形位公差带具有的四个特征 1）形状 2）大小 3）方向 4）位置
常见形位公差带的形状
四、形位公差的标注方法
1 、形位公差框格
基准要素的字母及附加符号 公差值及附加符号 公差特征项目的符号
无基准要求的形状公差，公差框格仅两格；有基 准要求的位置公差，公差框格为三格至五格。
形位公差框格在图样上一般为水平放置，必要时 也可垂直放置（逆时针转）。
（d） A
3、被测要素的标注方法 （1）被测轮廓要素的标注方法 指引线的箭头应置于轮廓线上或它的延长线线上，并且
带箭头的指引线必须明显地与尺寸线错开。还可以用带点的 参考线把被测表面引出来。
（a）
（b）
（c）
（2）被测中心要素的标注方法
带箭头的指引线应与被测中心要素所对应尺寸要素的 尺寸线的延长线重合，当尺寸线箭头由外向内标注时，则 箭头合一。
(1) 轮廓要素——组成轮廓的点、线、面。例如：圆柱面、 球面、素线等
(2) 中心要素——将轮廓要素分成对称关系的点、线、面。 例如：圆心、球心、中心线、轴线等。
球面
圆锥面
平面
球心
轴线
素线
圆柱面 点
3．被测要素与基准要素（按检测关系分） (1)被测要素——给出了形状或(和)位置公差的要素，即需
要研究和测量的要素。 (2)基准要素——用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。
轴套
加工后外圆的形状和位置误差
轴套的外圆可能产生以下误差： • 外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即圆度误差） • 外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线）
不直（即直线度误差） • 外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即同轴度误差）
•现行国家标准主要有： GB/T 1182—1996《形状和位置公差 通则、定义、符号
（表面或表面上的线）的轮廓线上或它的延长线上，并且 放置处必须与尺寸线明显错开。还可以用带点的参考线把 基准表面引出来。
（a）
（b）
（c）
b.基准中心要素的标注方法 基准符号的基准三角形底边应放置在基准中心要素
（轴线、中心平面等）所对应尺寸要素的尺寸线的一个 箭头上，并且基准符号的细实线应与该尺寸线对齐。
球面
圆面 点
零件的几何要素
几何要素的分类
1.理想要素与实际要素（按存在的状态分 ）
(1) 理想要素——具有几何学意义的要素，也即几何的点、 线、面，它不存在任何误差。
(2) 实际要素——零件上实际存在的要素，即加工后得到的 要素。
球面
圆锥面
平面
球心
轴线
素线
圆柱面 点
2．轮廓要素与中心要素（按结构特征分）
理想的基准要素称为基准。
被测要 素
0.03 A
基准要素
φ
A
4．单一要素和关联要素（按功能要求分） (1)单一要素——仅对要素本身给出形状公差要求的要素。 (2)关联要素——对其它要素有功能关系的要素。
0.05 A
φd
A
二、形位公差的特征和符号
定向 定位 跳动
三、形位公差的公差带
1．形位公差——是指实际被测要素对图样上给定的理想形 状、理想位置的允许变动量。 2．形位公差带——是用来限制被测实际要素变动的区域。
0.06 A
A
φ
2、基准符号
基准符号由一个基准方格（这方格内写有表示基准 的英文大写字母，标准规定字母E、F、I、J、L、M、 O、P和R不用）和涂黑的（或空白的）基准三角形， 用细实线连接而构成。
（a）
（b） （c）
原GB/T 1182—1996规定基准符号
用带小圆的大写字母以细实线与粗的 短实线相连。
将这几项几何公差要求的几何公差框格重叠绘出， 只用一条指引线引向被测要素。
(2)几个被测要素有同一数值几何公差要求 只使用一个几何公差框格，由该框格的一端引出一条
指引线，在这条指引线上绘制几条带箭头的连线，分别 与这几个被测要素相连。